(13分)已知圓和直線
⑴ 證明:不論取何值,直線和圓總相交;
⑵ 當(dāng)取何值時(shí),圓被直線截得的弦長(zhǎng)最短?并求最短的弦的長(zhǎng)度.
24.⑴. 【證明】
方法一:圓的方程可化為:,圓心為,半徑.
直線的方程可化為:,直線過(guò)定點(diǎn),斜率為.
定點(diǎn)到圓心的距離
∴定點(diǎn)在圓內(nèi)部,∴不論取何值,直線和圓總相交.
方法二:圓的方程可化為:,圓心為,半徑.
圓心到直線的距離,
,因,,,
,∴不論取何值,直線和圓總相交.
⑵. 圓心到直線的距離
被直線截得的弦長(zhǎng)=,
當(dāng)時(shí),弦長(zhǎng);
當(dāng)時(shí),弦長(zhǎng),下面考慮先求函數(shù)的值域.
由函數(shù)知識(shí)可以證明:函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增(證明略),
故當(dāng)時(shí),函數(shù)在處取得最大值-2;當(dāng)時(shí),函數(shù)在處取得最小值2.

,可得
,即,
,
.
綜上,當(dāng)時(shí),弦長(zhǎng)取得最小值;當(dāng)時(shí),弦長(zhǎng)取得最大值4.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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α
,
β
(
α
β
β
0)滿足|
α
|=1
,(1)當(dāng)|
α
-
β
|=|
α
+
β
|=2
時(shí),求|
β
|
的值;(2)當(dāng)
β
α
-
β
的夾角為120°時(shí),求|
β
|
的取值范圍.

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